A.1 Questões de competência geradas para checar todos os axiomas escolhidos randomi-
7.2 Trabalhos Futuros e Limitações
axiomas codificados explicitamente na ontologia, o componente utiliza um raciocinador para inferir novas relações que podem ser usadas para responder as QCs. Esta foi a funcionalidade de maior destaque apontada pelos participantes dos estudos de caso, pois checar requisitos usando perguntas é uma forma fácil e natural para se interagir com as ontologias.
A implementação de um sistema de rastreabilidade automática de requisitos para ontologias. A ferramenta também fornece um sistema de rastreabilidade automática de requisitos, que vai gravando todo o rastro deixado pelos engenheiros ao usar o sistema. Com ele é possível verificar todas as perguntas e respostas feitas pelo engenheiro e também as criadas pelo sistema. Além disso, o sistema de rastreabilidade traz a funcionalidade para verificar o que foi alterado quando o usuário responde uma questão feita pelo sistema, quais conceitos são impactados em cada pergunta e resposta e quais perguntas estão relacionadas com uma determinada classe. Tem-se assim rastros nas duas vias, gravados automaticamente, das QCs para os axiomas e das classes para as QCs. Tal abordagem, baseada em lógica e raciocínio automático, além de rara na engenharia de ontologias, é difícil de replicar completamente na engenharia de software, devido a natureza dos seus artefatos e da representação dos requisitos.
O uso de unificação para sugerir axiomas auxiliando o desenvolvimento de ontolo- gias. Para sugerir axiomas que podem fazer um QC não satisfeita ser satisfeita, foi utilizada uma técnica que usa unificação em lógica de descrição (Baader & Morawska,2009). Com o resultado da unificação o sistema transforma os axiomas sugeridos em perguntas em linguagem natural, para conseguir auxiliar engenheiros a expandirem ontologias usando o método de perguntas e respostas. Assim, o engenheiro é guiado para que ele consiga preencher lacunas no conhecimento representado pela ontologia, sem precisar codificar os axiomas usando DL ou OWL.
7.2 Trabalhos Futuros e Limitações
Com o término do trabalho apresentado na tese foram levantados pontos que podem ser melhorados para aperfeiçoar os resultados obtidos e para que a pesquisa aqui iniciada possa ser continuada. A seguir são mostradas limitações e ideias para trabalhos futuros.
Suportar mais perguntas em linguagem natural no Verificador. A interação com sistemas através de linguagem natural, especialmente através de perguntas e respostas, é um problema pesquisado pela comunidade de Inteligência Artificial por anos. O componente Verificador apresentado suporta um número limitado de perguntas e respostas, que, apesar de cobrir todos os operadores da DL EL e conseguir checar QCs em uma grande ontologia como a SNOMED, ainda poderia evoluir. Com os avanços na área de processamento de linguagem natural, o componente de checagem de questões de competência pode ganhar muito em facilidade de uso, pois ele entenderia mais tipos de perguntas. Assim, cada vez mais a necessidade do entendimento da lógica de descrição poderia ser deixado de lado para checar QCs em uma ontologia, fazendo com que a consulta de QCs em uma ontologia seja acessível para os usuários
7.2. TRABALHOS FUTUROS E LIMITAÇÕES 113 mais leigos.
Melhorar o desempenho da ferramenta. Durante o desenvolvimento da ferramenta, a velocidade de processamento para entender perguntas, fornecer respostas e etc., não foi foco de grandes otimizações. Com isso, algumas operações no sistema podem ser melhoradas para responder mais rapidamente aos comandos do usuário. Nesse quesito, destaca-se as operações de checagem e, principalmente, as operações que geram perguntas usando unificação. A melhoria da velocidade dessas operações traria uma experiência melhor no uso da ferramenta e consequentemente aumentaria a utilidade do sistema para os usuários.
Investigar outras técnicas além da unificação. Em alguns casos mostrados nos experi- mentos, a unificação não consegue sugerir axiomas para o usuário, além disso, nos estudos de caso, os participantes apontaram que a qualidade das perguntas geradas podem ser um problema para os usuários. Com isso, outras técnicas para sugerir axiomas, que tornarão um axioma antes não deduzido em dedutível, merecem mais investigação, pois elas podem trazer resultados melhores para o sistema. A abdução em DL (Halland & Britz,2012), por exemplo, pode ser usada para o mesmo propósito que a unificação foi utilizada nesse trabalho, fazendo com que ela seja uma técnica a ser investigada no futuro.
Suportar refatoração. Após adicionar axiomas utilizando o sistema pode ser necessário realizar refatoração para melhorar e organizar a estrutura da ontologia. Suportar esse tipo de atividade traz mais opções para um engenheiro trabalhar com as representações codificadas, além de permitir mudanças em definições já existentes.
Explicações de axiomas. Explicações de axiomas (axiom pinpointing) (Baader & Peña- loza,2007) é um serviço de inferência em DL que provê uma justificativa para uma implicação lógica. Assim, usar explicações ligadas às QCs traz informações adicionais para os engenheiros entenderem as razões de uma QC está sendo satisfeita. Tal operação poderia ser vinculada ao componente Rastreador responsável pela rastreabilidade automática.
Aprofundar os estudos sobre a rastreabilidade em engenharia de ontologias. Este trabalho apresentou um sistema de rastreabilidade automática de requisitos para ontologias, área muitas vezes esquecida nos trabalhos de engenharia de ontologias. Como foi visto que é possível gravar os rastros e prover ferramentas para os engenheiros de ontologias navegarem através dessa informação, um próximo passo, que não foi realizado nesse trabalho, é aprofundar os estudos quantitativos e qualitativos da rastreabilidade. Assim, espera-se ganhar mais conhecimento sobre que operações são essenciais para a rastreabilidade em ontologias, o que pode ser melhorado no que já foi desenvolvido, se existem novas operações que engenheiros necessitam, e, por fim, comparar mais a área de rastreabilidade em engenharia de ontologias com a de rastreabilidade em engenharia de software.
Incorporar funcionalidades em outras ferramentas. O método de expansão focado em questões de competência está alinhado a outras metodologias propostas para o desenvolvi- mento de ontologias. Assim, as ideias do método proposto, podem ser incorporadas a processos já existentes. Para isso, um trabalho futuro que pode ser realizado é a incorporação dos com-
7.2. TRABALHOS FUTUROS E LIMITAÇÕES 114 ponentes do sistema desenvolvido em ferramentas já existentes, por exemplo, o Protégé, que é amplamente usando pela comunidade e possui um sistema de plugins que permite a adição de novos recursos por terceiros. Com isso, o método proposto estaria disponível para mais engenheiros de ontologias e, não seria necessário, usar uma ferramenta diferente para aproveitar os recursos de checagem usando linguagem natural, geração de perguntas e rastreabilidade automática de requisitos.
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122 122 122
A
Dados dos Experimentos e Estudos de Caso
A.1 Axiomas Escolhidos para Testar o Verificador
AllergenClass v Substance ↵⌦ A.1
DrugOrMedicament v Substance ↵⌦ A.2
AminoAcidSupplement v ProteinSupplementation ↵⌦ A.3
SynovialStructureO f Limb v LimbStructure u RegionalSynovialStructure ↵⌦ A.4
CongenitalAnomalyO f BodyCavity ⌘ CongenitalAnomalyO f Trunk u Disease
u ((9associatedMorphology.CongenitalAnomaly) u (9associatedMorphology.DevelopmentalAbnormality) u (9 f indingSite.BodyCavityStructure) u (9occurrence.Congenital)) u (9occurrence.Congenital) ↵ ⌦ A.5 Dysplasia v GrowthAlteration u Lesion ↵⌦ A.6
A.1. AXIOMAS ESCOLHIDOS PARA TESTAR O VERIFICADOR 123